摘要:
**基本信息**
练习围绕“简单的轴对称图形”,分层设计从基础性质应用到综合问题解决,覆盖等腰三角形、垂直平分线、角平分线等知识点,通过证明、计算、作图及实际情境题,培养几何直观与推理能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|等腰三角形性质(等边对等角、三线合一)、垂直平分线与角平分线性质基础应用|选择、填空、基础证明,如三线合一的面积计算、性质直接应用|
|进阶层|性质灵活应用、尺规作图(作垂直平分线、角平分线)|作图题、性质多步应用,如最短路径作图、垂直平分线周长问题|
|综合层|轴对称与线段、面积、角度综合,全等三角形结合|综合解答、探究题,如轴对称面积最小值、将军饮马问题建模|
内容正文:
2.2简单的轴对称图形
题型一 等腰三角形的性质:等边对等角
1.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.先根据垂直的定义得到直角,再由等腰三角形的性质得出角相等,最后利用全等三角形的判定定理()证明两个三角形全等,从而得出对应角相等.
【详解】证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴().
∴.
2.
【答案】证明过程见解析
【分析】本题考查等边对等角,三角形全等的判定.
由,可得,利用“”即可证得结论.
【详解】解:∵,
∴,
在和中,
,
∴
3.
【答案】见解析
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握证明三角形全等的方法是解决本题的关键.
先由,且,可得与是等腰三角形,结合等腰三角形的性质由角角边的证明方法证明即可.
【详解】证明:∵,且,
∴与是等腰三角形,
∴,,
∴,
在与中,
,
∴≌,
∴.
4.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质:
(1)根据等腰三角形的性质可得,即可证明;
(2)根据全等三角形的性质可得,再由等腰三角形的性质可得,即可解答.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
在和中,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
题型二 等腰三角形的性质:三线合一
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】底边上的中线
4.【答案】/度
5.【答案】20
6.【答案】
7.【答案】
8.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定及性质,解题的关键是熟练掌握相关判定及性质.由已知证明,得到,又因为,即为的角平分线,利用等腰三角形的三线合一即可得证.
【详解】证明:在与中,
,
,
,
是等腰三角形,
,即为的角平分线,
.
题型三 线段垂直平分线的性质
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】或
5.【答案】12
6.【答案】20
7.【答案】
题型四 角平分线的性质
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】(答案不唯一)
4.【答案】27
5.
【答案】(1)见解析
(2)8
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,证明出是解题的关键.
(1)先利用证明,再根据全等三角形的对应角相等即可得出;
(2)根据全等三角形的对应角相等得出,再根据角的平分线上的点到角的两边的距离相等即可得出,即可得出答案.
【详解】(1)证明:在与中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,垂足为E,,垂足为F,
∴,
∵,
∴.
6.
【答案】,理由见解析.
【分析】本题考查了角平分线的性质、全等三角形的性质及判定,关键是根据论证三角形全等解答.
根据证明与全等,进而利用角平分线的性质解答即可.
【详解】解:,理由如下:
是的平分线,
,
在与中,
,
,
,
即平分,
,,
.
题型一 作线段的垂直平分线
1.
【答案】点A,点B,线段,M,N,M,N,直线
【分析】本题需根据线段垂直平分线的尺规作图痕迹,补全作图步骤,解题思路是回忆并套用尺规作线段垂直平分线的标准流程,结合图中交点标识完成填空.
【详解】解:第一步:分别以点、点为圆心,以大于线段一半的长度为半径画弧,两弧在的两侧分别相交于点和点;
第二步:经过点和点画直线;直线就是线段的垂直平分线.
2.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了尺规作图,用尺规作图作的垂直平分线,根据垂直平分线的性质可知直线上的点到点、的距离相等;用尺规作图作的平分线,根据角平分线的性质可知上的任意一点到和的距离相等,与的交点即为点.
【详解】解:如下图所示,
分别以点、为圆心,大于为半径画弧,
两弧分别交于点、,连接,
则直线上的点到点、的距离相等,
以点为圆心,任意长度为半径画弧,交、于点、,
分别以点、为圆心,大于的长度为半径画弧,两弧交于点,
作射线,
则射线是的平分线,
射线上的任意一点到和的距离相等,
射线交直线于点,
点即为所求.
3.
【答案】见解析
【分析】先根据折叠的性质可得折痕是的线段垂直平分线,再利用尺规作图作的线段垂直平分线,分别交于点D,交于点E,则即为所求。
【详解】解:如图,折痕即为所求.
4.
【答案】见解析
【分析】连接,作的垂直平分线,作,交于点,则点即为所作.
【详解】解:如图,点即为超市的位置.
题型二 作角平分线
1.【答案】A
2.
【答案】见解析
【分析】用尺规作图作,根据同位角相等,两直线平行,可得:,用尺规作图作平分交于点,根据角平分线的定义可得:,根据两直线平行,内错角相等可得:.
【详解】解:如下图所示,
用尺规作图作,
则有,
用尺规作图作平分交于点,
则有,
,
.
则点即为所求.
3.
【答案】见解析
【分析】作的角平分线,结合,可得,,进一步可得,可得作图正确.
【详解】解:如图,即为所求.
4.
【答案】见解析
【分析】根据题意,用尺规作图的方法作的角平分线和的垂直平分线,交点即为点.
【详解】解:如图所示,点即为所求.
理由:由图可知是的平分线,是的垂直平分线,
是的平分线,
到两条公路,的距离相等,
是的垂直平分线,
,即到两个村庄,的距离相等,
的角平分线和的垂直平分线的交点即为点.
5.
【答案】见解析
【分析】根据“作垂直平分线”的尺规作图方法,作的垂直平分线,再以点O为圆心为半径作圆弧交于一点D,连接,则为等边三角形,则,再根据角平分线的尺规作图方法,作的角平分线,交于一点,即为点P.
【详解】解:如图,点P即为所求.
理由如下:如图,
由图可知,是的垂直平分线,,是的角平分线,
是的垂直平分线,
,即为等边三角形,
,
是的角平分线,
,
是的垂直平分线,
,
点P即为所求.
6.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)和
【分析】(1)根据角平分线的作法画图;
(2)根据角平分线的性质求出角之间的关系;
(3)根据余角定义进行求解.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:∵平分,平分,
∴,
∴;
(3)解:∵,且,
∴的余角为和.
【点睛】重点掌握角平分线的作法和性质,余角的定义.
7.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了角平分线,垂直平分线,线段的作图.解题的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图分解成基本作图;作出的角平分线;再作出的垂直平分线,交于点,则,最后以点为圆心,的长为半径画弧交的角平分线于点,连接,可得.
【详解】解:如图所示为所求:
题型三 最短路径问题
1.【答案】B
2.【答案】B
3.
【答案】见解析
【分析】利用轴对称求最短路线的方法得出点关于直线的对称点,对于直线上任一点,有,则,当、、共线时取最小值,则连接交CD于点即可得出答案.
【详解】解:如图所示,作点关于直线的对称点,再连接交于点,点即为所求.
4.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据直线的定义画出图形;
(2)根据射线的定义画出图形;
(3)连接,交于点E,点E即为所求.
【详解】(1)解:如图,直线即为所求;
(2)解:如图,射线即为所求;
(3)解:如图,点E即为所求.
5.
【答案】(1) 即为所求;
(2)见解析
【分析】(1)根据要求作图即可;
(2)连接交于即可.
【详解】(1)解:如图, 即为所求;
(2)解:如图,点即为所求;
6.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)解:;
(2)解:即为所求作;
(3)解:如图,点即为所求作,
关于直线对称,
,
当点三点共线时,的值最小,即.
题型四 轴对称综合:线段问题
1.【答案】2000
2.【答案】
3.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了轴对称的性质,作线段的垂直平分线,线段的垂直平分线的性质.
(1)根据题意作关于的对称点,连接交于点,连接,则即为所求
(2)根据题意连接,作的垂直平分线,即可求解.
【详解】(1)解:如图点,即为所求;
(2)解:如图,点即为所求.
4.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了轴对称的性质以及三角形三边关系.通过作对称点,将同侧点转化为异侧,利用两点之间线段最短和三角形三边关系是解题的关键.
(1)利用轴对称性质,得到对称点到对称轴上点的距离相等,将转化为,再结合三角形三边关系,证明该线段长度为最小值;
(2)通过作两点关于两直线的对称点,将折线转化为连接两对对称点的线段,利用“两点之间线段最短”确定最短路径即可;
(3)过点作的垂线,垂足为点,交于点,此时的最小值为的长.
【详解】(1)证明:直线是点,的对称轴,点,在上,
,,
.
在中,,
,即最小.
故答案为:,,,;
(2)解:如图,即为最短路径;
(3)解:过点作的垂线,垂足为点,交于点,此时的最小值为的长.
5.
【答案】(1)证明见解析
(2)11
(3)110
【分析】(1)由轴对称的性质可知,,,则,,可得,进而结论得证;
(2)连接,则B是C关于m的对称点,当B、P、A三点共线时,即当P是与的交点时,的周长最小;
(3)分别作关于、的对称点、,连接、,当、、四点共线时,的周长取最小值,根据轴对称的性质解题即可.
本题考查“将军饮马”问题的探究、轴对称性的应用.
【详解】(1)证明:由轴对称的性质可知,,,
∴,,
∴,,
∴当三点共线时,值最小,
∴点的位置即为所求;
(2)解:如图,连接,
∵m是边的垂直平分线,
∴,
∴的周长为,
当且仅当B、P、A三点共线时,等号成立,
即当P是与的交点时,的周长最小,最小为11,
故答案为:11;
(3)解:如图,分别作关于、的对称点、,连接、,当、、四点共线时,的周长取最小值,
根据对称性可知,,
∴,
,
,
,
,
故答案为:110.
题型五 轴对称综合:面积问题
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】8
4.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】本题考查作图轴对称变换、三角形的面积,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
(1)根据轴对称的性质作点A关于的对称点为,即过点A向引垂线并倍长得到对称点,其他点同理作图即可.
(2)设交于点,延长交于点,根据轴对称的性质可得,,,,则与关于点成中心对称,可得,,,,进而可得.根据三角形的面积公式可得,则可得的面积.
【详解】(1)解:如图,作点A关于的对称点为,即过点A向引垂线并倍长得到对称点,其他同理,
即为所求.
(2)设交于点,延长交于点,
点关于的对称点为,
,.
点关于的对称点为,
,
点关于的对称点为,
,
与关于点成中心对称,
,,
,,
.
的面积为,
,
的面积是.
故答案为:.
题型六 轴对称综合:角度问题
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】/60度
4.【答案】/12度
5.
【答案】(1)
(2)
(3)的度数为或.
【分析】(1)由题意可得,,根据角的和差得出,计算即可求解;
(2)根据和关于对称,得到,根据和关于对称,求得,根据角的和差即可得到结论;
(3)①在内部,②当在外部,根据轴对称的性质即可得到结论.
【详解】(1)解:∵射线,关于射线对称.射线,关于射线对称,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)如图,
∵射线,关于射线对称,
∴.
又∵射线,关于射线对称,
∴.
∵,
∴;
(3)的度数为或.
①如图,当射线在的内部时,
∵射线,关于射线对称,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
②当射线在的外部时,
∵射线,关于射线对称,
∴.
当射线在的下方时,.
∵,
∴射线不在射线的下方.
当射线在射线的上方时,
如图,,
∴,
∴,
∴.
综上所述,的度数为或.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,角的和差,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
题型一 轴对称与全等三角形综合问题
1.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,熟知全等三角形的性质与判定定理是解题的关键.
(1)如图所示,取格点E、F,连接交于C,可证明,则,故点C即为所求;
(2)如图所示,取格点F,连接并延长交于E,可证明,则,则可证明,故点E即为所求;
(3)取格点E、F,延长交于点C,可证明,则,故点C即为所求;
(4)设分别与格线交于G、H,连接,并延长分别交格线于D、E,根据网格的特点可知G、H分别为的中点,则可证明,则可证明,进而可证明,同理可证明;取格点M、N,连接并延长,交于R,连接交于K,连接并延长交于T,连接,由网格的特点可知点M为的中点,则可证明得到,由网格的特点可得点K为的中点,则可证明得到,则可证明,同理可证明,故.
【详解】(1)解:如图所示,点C即为所求;
(2)解:如图所示,点E即为所求;
(3)解:如图所示,点C即为所求;
(4)解:如图所示,即为所求;
2.
【答案】(1)见解析;(2)AD﹣AB=2BE,理由见解析;(3)3.
【分析】(1)过点C作CF⊥AD,根据角平分线的性质得到CE=CF,证明△BCE≌△DCF,根据全等三角形的性质证明结论;
(2)过点C作CF⊥AD,根据角平分线的性质得到CE=CF,AE=AF,证明△BCE≌△DCF,得到DF=BE,结合图形解答即可;
(3)在BD上截取BH=BG,连接OH,证明△OBH≌△OBG,根据全等三角形的性质得到∠OHB=∠OGB,根据角平分线的判定定理得到∠ODH=∠ODF,证明△ODH≌△ODF,得到DH=DF,计算即可.
【详解】(1)证明:如图1,过点C作CF⊥AD,垂足为F,
∵AC平分∠MAN,CE⊥AB,CF⊥AD,
∴CE=CF,
∵∠CBE+∠ADC=180°,∠CDF+∠ADC=180°,
∴∠CBE=∠CDF,
在△BCE和△DCF中,
,
∴△BCE≌△DCF(AAS)
∴BC=DC;
(2)解:AD﹣AB=2BE,
理由如下:如图2,过点C作CF⊥AD,垂足为F,
∵AC平分∠MAN,CE⊥AB,CF⊥AD,
∴CE=CF,AE=AF,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠CBE=180°,
∴∠CDF=∠CBE,
在△BCE和△DCF中,
,
∴△BCE≌△DCF(AAS),
∴DF=BE,
∴AD=AF+DF=AE+DF=AB+BE+DF=AB+2BE,
∴AD﹣AB=2BE;
(3)解:如图3,在BD上截取BH=BG,连接OH,
∵BH=BG,∠OBH=∠OBG,OB=OB
在△OBH和△OBG中,
,
∴△OBH≌△OBG(SAS)
∴∠OHB=∠OGB,
∵AO是∠MAN的平分线,BO是∠ABD的平分线,
∴点O到AD,AB,BD的距离相等,
∴∠ODH=∠ODF,
∵∠OHB=∠ODH+∠DOH,∠OGB=∠ODF+∠DAB,
∴∠DOH=∠DAB=60°,
∴∠GOH=120°,
∴∠BOG=∠BOH=60°,
∴∠DOF=∠BOG=60°,
∴∠DOH=∠DOF,
在△ODH和△ODF中,
,
∴△ODH≌△ODF(ASA),
∴DH=DF,
∴DB=DH+BH=DF+BG=2+1=3.
【点睛】本题考查了角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,关键是依照基础示例引出正确辅助线.
3.
【答案】(1)∠BPC=90°+n,推理过程见解析;(2)70°;(3)5.
【分析】(1)根据角平分线的性质得∠ABC=2∠PBC,∠ACB=2∠PCB,再根据三角形内角和定理求得∠A=-180°+2∠BPC,即可求证∠BPC=90°+n;
(2)根据(1)可知∠BPC=90°+n,把∠BPC=125°代入原式求出n即为∠A的度数;
(3)当n=60°时,即可求出∠BPC=120°,作辅助线在CB上截取CG=CD,可证出△CPG≌△PCD(SAS),即可得出∠DPO=∠GPC,PD=PG,再可证出△BEP≌△BGP,即可得出BE=BG,即可求出DC.
【详解】解:(1)∵DB、CE分别为∠ABC,∠ACB的平分线,
∴∠ABC=2∠PBC,∠ACB=2∠PCB.
∵∠A=180°-(∠ABC+∠ACB),
∴∠A=180°-2(∠PBC+∠PCB),
∴∠A=180°-2(180°-∠BPC),
∴∠A=-180°+2∠BPC,
∴2∠BPC=180°+∠A,
∴∠BPC=90°+ ∠A,
∴∠BPC=90°+n
(2)由(1)知∠BPC=90°+ ∠A
∴当∠BPC=125°时,∠A =2×(125°-90°)= 70°;
(3)在CB上截取CG=CD,连接GP,
CE平分
∴∠GCP=∠PCD,
在△PCD和△PCG中,
∴△PCD≌△CGP(SAS),
∴∠GPC=∠CPD,PG=PD,
由∠BPG+∠GPC=120°,
又∵∠BPG+2∠GPC=180°,
解得:∠BPG=∠GPC=∠FPC=60°
在△BEP和△BGP中,
∴△BEP≌△BGP(ASA),
∴BE=BG,
∴CG=BC-BG=BC-BE=12-7=5
∴CD=CG=5.
【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,角平分线的定义以及三角形全等的判定与性质,难度较大.
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2.2简单的轴对称图形
题型一 等腰三角形的性质:等边对等角
1.(18-19八年级下·江苏南通·期末)如图,在中,,,,,垂足分别为点、.求证:
2.(20-21八年级上·辽宁盘锦·月考)已知:如图,,,求证:.
3.(11-12八年级上·北京·期中)如图,中,,D、E在上,且,求证:.
4.(20-21八年级上·湖南郴州·期末)如图,在中,,点E、F在边上.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
题型二 等腰三角形的性质:三线合一
1.(23-24八年级上·云南昭通·期末)如图,在中,,是边上的高,点E、F在上相异两点,若的面积为,则图中阴影部分的面积为( ).
A.12 B.10 C.8 D.6
2.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)如图,为了让电线杆垂直于地面,工程人员的操作方法是:从电线杆上一点往地面拉两条长度相等的固定绳和,当点、、在同一直线上,且固定点、到杆脚的距离相等时,电线杆就垂直于,工程人员这种操作方法的依据是( )
A.等边对等角
B.垂线段最短
C.线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
D.等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合
3.(12-13八年级上·河北·期末)等腰三角形的“三线合一”性质中的三线指顶角的平分线、底边上的高和_____;
4.(25-26八年级上·陕西西安·期末)如图,在中,,是边上的中线,且,若,则的度数为________.
5.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,在中,,为中线,,则______.
6.(25-26八年级上·天津南开·期中)如图,中,,是边上的中线,点为边上一点,连接,,若,则的大小为______度.
7.(25-26八年级上·浙江宁波·月考)如图,在中,,是上的高,,,则的度数为______.
8.(20-21八年级上·湖北武汉·期中)已知,如图,,,,.求证:.
题型三 线段垂直平分线的性质
1.(14-15九年级上·广东深圳·期末)A、B、C三名同学玩“抢凳子”游戏.他们所站的位置围成一个,在他们中间放一个木凳,谁先抢到凳子谁获胜,为保证游戏公平,则凳子应放的最适当的位置是在的( )
A.三边垂直平分线的交点 B.三边中线的交点
C.三个内角角平分线的交点 D.三边高的交点
2.(25-26八年级上·江苏南京·月考)如图,在中,的垂直平分线交于点D,交于点E,连接.若的周长是,,则的周长是( )
A. B. C. D.
3.(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)如图,在中,的垂直平分线分别交于点,连接,若的周长为,则等于( )
A.8 B. C.6 D.4
4.(25-26八年级上·江苏连云港·期末)已知等腰三角形一腰的垂直平分线与另一腰所在直线的夹角为,则此等腰三角形的顶角为________.
5.(22-23七年级下·陕西榆林·期末)如图,,的垂直平分线交于点D,连接,若,则的度数为__________°.
6.(25-26七年级上·山东淄博·期中)如图,在中,分别是边的垂直平分线,连接,若,则______
7.(25-26七年级上·山东烟台·期中)如图是一风筝的骨架图,是的垂直平分线,为垂足.若,四边形的周长为,则的长度为________.
题型四 角平分线的性质
1.(25-26八年级上·云南昆明·期末)如图,平分,于点C,于点D,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(25-26八年级上·浙江杭州·期末)如图,点是的平分线上一点,于点.点是射线上任意一点,则下列关系成立的是( )
A. B. C. D.
3.(25-26八年级上·湖北襄阳·期末)点在的平分线上,点到边的距离为6,点是边上的任意一点,请写出一个符合条件的线段的长是_____.
4.(25-26七年级上·山东泰安·期末)如图,已知的周长是,和的角平分线交于点,于点,若,则的面积是_____.
5.(25-26八年级上·江苏无锡·月考)如图,已知:,,,垂足为E,,垂足为F.
(1)求证:;
(2)已知,求的长.
6.(25-26七年级上·山东烟台·期中)如图,是的平分线,,点在上,,,垂足分别是、,与相等吗?为什么?
题型一 作线段的垂直平分线
1.(22-23九年级上·内蒙古锡林郭勒·单元测试)请你根据图所示的作图痕迹,填写画线段的垂直平分线的步骤.
第一步:分别以______、_______为圆心,以大于______一半的长度为半径画弧,两弧在的两侧分别相交于点______和点______;
第二步:经过点_____和点_______画______;直线就是线段的垂直平分线.
2.(25-26九年级下·陕西西安·期中)如图,已知,请用尺规作图法,在内求作一点,使,且点到和的距离相等.(保留作图痕迹,不写作法)
3.(25-26八年级上·陕西延安·期末)如图,在数学活动课中,嘉嘉剪了一张的纸片,他将折叠压平使点落在点处,折痕分别交、于点、.请用尺规作图法,求作折痕.(保留作图痕迹,不写作法)
4.(25-26九年级下·陕西西安·开学考试)如图,、表示两条相交的公路,A、B为公路边上的两个村庄,现要在区域内建一个超市P,要求超市到A、B两个村庄的距离相等,且.请利用尺规作图确定超市的位置.(保留作图痕迹,不写作法)
题型二 作角平分线
1.(25-26八年级下·湖南长沙·开学考试)如图,用直尺和圆规作已知角的平分线,则说明为的平分线的依据是( )
A. B. C. D.
2.(2026·陕西西安·三模)如图,点在的边上.请用尺规作图法,在平面内找一点,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
3.(2026·陕西榆林·二模)如图,直线与射线交于点,,请利用尺规作图法在内部作一条射线.使得.(不写作法,保留作图痕迹)
4.(21-22八年级上·广西河池·期末)如图,某通信公司计划在虚线范围内建造一个“5G”基站,使得到两条公路,的距离相等且到两个村庄,的距离也相等,请在图中标出点(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
5.(2026·陕西西安·二模)如图,已知,点C为边上一点,用尺规在内部求作一点P,使得,且.(保留作图痕迹,不写作法)
6.(25-26七年级上·河南新乡·期末)如图,点E是直线上一点,是的平分线.
(1)作的平分线;
(2)求的度数;
(3)直接写出的余角.
7.(25-26八年级上·上海·期末)尺规作图:如图,已知,点在上,在的内部求作点,使点到直线的距离相等,且.(保留作图痕迹)
题型三 最短路径问题
1.(2026七年级下·全国·专题练习)某区计划在公路旁修建一个核酸采集点,现有如下四种方案,则核酸采集点到两个小区之间的距离之和最短的是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期末)某大学的四幢学生公寓恰好在同一条直线上,依次记为A,B,C,D,现要在这四幢学生公寓之间建立一个便民服务站,使得四幢学生公寓到这个便民服务站的距离之和最短,则便民服务站应建在( )
A.和之间 B.和之间
C.和之间 D.和之间
3.(25-26八年级上·浙江杭州·月考)如图,小河边有两个村庄,,现要在河边建一个自来水厂为村与村供水,自来水厂建在什么地方到村、村的距离和最小?请在下图中找出点的位置,并标出点.(保留作图痕迹,不写作法)
4.(24-25七年级上·浙江宁波·期末)如图,在平面上有四个点A,B,C,D,根据下列要求画图:
(1)画直线;
(2)画射线;
(3)在平面内找一点E,使点E到A,B,C,D四点距离之和最短.
5.(24-25八年级上·甘肃临夏·期末)如图是由边长为的小正方形组成的网格,直线是一条网格线,点、在格点上,的三个顶点都在格点(网格线的交点)上.
(1)作出关于直线对称的;
(2)在直线上画出点,使四边形的周长最小.
6.(25-26八年级下·广东江门·开学考试)如图,在每个小正方形的边长均为1个单位长度的网格中,的三个顶点都在其格点上.
(1)的面积为 ;
(2)画出关于直线l的轴对称图形;
(3)在直线l上求作一点P,使值最小.(保留作图痕迹,不写作法)
题型四 轴对称综合:线段问题
1.(24-25七年级下·全国·课后作业)小刚准备去河里打一桶水送去王奶奶家.如图,小刚的家在A处,王奶奶的家在B处,A,B两点到河岸的距离分别为AC和BD,且.若点A到河岸CD的中点的距离为1000 m,则小刚从A处到河里打水再送去王奶奶家的最短距离是________m.
2.(25-26八年级上·福建厦门·期末)如图为某工厂厂区示意图,办公大楼在工厂主干道上,车间,与办公大楼的距离皆为,且,.在主干道上选址仓库,从仓库到车间,修建厂区支路,,使得支路总长最短,测得仓库与办公大楼距离为.已修建的支路长为,还需修建的支路的长度用代数式可以表示为__________.
3.(25-26八年级上·河北邢台·期末)如图是某果树树苗基地的平面示意图,,分别是桃树苗、杏树苗,中间为笔直的小路,为工具室,为笔直的水渠,灌溉沟.
(1)在水渠上找一点,使从杏树苗到水渠,然后从水渠到工具室行走的总路程最短,在图中找出点 ,并画出行走路线(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法);
(2)现要在小路上修建一处诱虫处(点),要求诱虫处点到,的距离都相等,请确定点 的位置(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法).
4.(25-26八年级上·山西忻州·期中)综合与实践
问题情境
如图1,在太空探索中,宇航员需要从空间站A出发,先到陨石带边缘收集样本,再到能源站补充燃料,最后返回空间站B.为了提高效率,宇航员需要设计一条最短路径.
问题解决
数学建模:如图2,若只需在能源站补充燃料,可作B关于能源站直线l的对称点,连接,与直线的交点即为最优燃料点,此时路径最短.
推理论证:如图3,在直线上另取任意一点,连接,,,只要说明即可.
证明:直线是点,的对称轴,点,在上, , , .
在中,, ,即最小.
(1)本问题实际上是利用转化的思想,把在直线同侧的A,B转化为在直线的两侧,从而利用“两点之间线段最短”及“三角形两边之和大于第三边”加以解决.请补全上述推理论证;
(2)请你根据以上材料内容,帮助宇航员在图1中画出最短路径;
(3)如图4,在中,,.若点在上移动,点在上移动,如何确定的最小值?
5.(25-26八年级上·辽宁大连·期中)综合与实践:如图1,数学活动课上,李老师带领学生在探究“将军饮马问题”时抽象出数学模型:直线l同侧有两个定点A,B,在直线l上存在点C,使得的值最小.
小明的作法是:如图2,作点B关于直线l的对称点,连接,则与直线l的交点即为点C,且的最小值为的长.
如图3,为了证明点C的位置即为所求,小明经探究发现,在直线上另外取点,连接,,,证明即可.
(1)请完成图3中小明的证明;
(2)如图4,在中,直线m是边的垂直平分线,点P是直线m上的动点.若,,,则周长的最小值为________;
(3)如图5,已知,P为内一定点,上有一点A,上有一点B,当的周长取最小值时,的大小为________度.
题型五 轴对称综合:面积问题
1.(25-26八年级上·江苏徐州·期中)如图,已知,点P在内部,点与点P关于对称,点与点P关于对称,连接,分别交,于点E,F,连接,.若,,则的面积为________.(用含a,b的代数式表示)
2.(20-21八年级上·黑龙江哈尔滨·月考)如图,点P为内部任意一点,点P、关于对称,点P、关于对称,,则的面积为__________.
3.(22-23七年级下·福建泉州·期末)如图,,点、分别在射线、上,,的面积为,是直线上的动点,点关于对称的点为,点关于对称点为,当点在直线上运动时,的面积最小值为______ .
4.(23-24七年级上·上海·期末)如图,在中,,,点A关于的对称点为,点B关于的对称点为,点C关于的对称点为.
(1)在图中画出;
(2)若的面积为,则的面积是______.
题型六 轴对称综合:角度问题
1.(2025·河北石家庄·三模)如图,在菱形中,,P为AD边上一点,连接,作关于对称的,点F与点E关于对称.设,若点F在内(不包括边界),则x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(22-23九年级上·湖北武汉·期中)如图,在中,,为边上一动点,于点,于点,则关于与之间的大小关系的描述,正确的为( )
A.恒成立 B.当时,
C.恒成立 D.当时,
3.(22-23八年级上·江苏徐州·月考)如图,点P为内一点,分别作出点P关于、的对称点、,连接交于M,交于N.若,则______.
4.(24-25七年级下·江苏扬州·月考)矩形,若按如图(1)翻折,点的对应点恰好落在上,折痕分别为,,则的度数为;若按如图(2)翻折,点的对应点落在的内部(不含角的两边),已知,,则的度数为______.
5.(22-23七年级下·江西吉安·月考)已知.
(1)如图1,若射线在的内部,且射线,关于射线对称.射线,关于射线对称,则 .
(2)如图2,若射线在的外部,且,射线,关于射线对称,射线,关于射线对称,求的度数.
(3)若射线,关于射线对称,,请直接写的度数.
题型一 轴对称与全等三角形综合问题
1.(25-26八年级上·湖北武汉·期中)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.
(1)在图1中,画线段的中点C;
(2)在图2中,作,交于点E;
(3)在图3中,O为角平分线的交点,作出点C;
(4)在图4中,作三角形,使得它与全等且与共一边.
2.(20-21八年级上·广西南宁·期末)已知点C是∠MAN平分线上一点,∠BCD的两边CB、CD分别与射线AM、AN相交于B,D两点,且∠ABC+∠ADC=180°.过点C作CE⊥AB,垂足为E.
(1)如图1,当点E在线段AB上时,求证:BC=DC;
(2)如图2,当点E在线段AB的延长线上时,探究线段AB、AD与BE之间的等量关系;
(3)如图3,在(2)的条件下,若∠MAN=60°,连接BD,作∠ABD的平分线BF交AD于点F,交AC于点O,连接DO并延长交AB于点G.若BG=1,DF=2,求线段DB的长.
3.(19-20八年级上·浙江嘉兴·月考)如图,在△ABC中,如果BD,CE分别是∠ABC,∠ACB的平分线且他们相交于点P,设∠A=n°.
(1)求∠BPC的度数(用含n的代数式表示),写出推理过程.
(2)当∠BPC=125°时,∠A= .
(3)当n=60°时,EB=7,BC=12,DC的长为 .
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2.2简单的轴对称图形
题型一 等腰三角形的性质:等边对等角
1.(18-19八年级下·江苏南通·期末)如图,在中,,,,,垂足分别为点、.求证:
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.先根据垂直的定义得到直角,再由等腰三角形的性质得出角相等,最后利用全等三角形的判定定理()证明两个三角形全等,从而得出对应角相等.
【详解】证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴().
∴.
2.(20-21八年级上·辽宁盘锦·月考)已知:如图,,,求证:.
【答案】证明过程见解析
【分析】本题考查等边对等角,三角形全等的判定.
由,可得,利用“”即可证得结论.
【详解】解:∵,
∴,
在和中,
,
∴
3.(11-12八年级上·北京·期中)如图,中,,D、E在上,且,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握证明三角形全等的方法是解决本题的关键.
先由,且,可得与是等腰三角形,结合等腰三角形的性质由角角边的证明方法证明即可.
【详解】证明:∵,且,
∴与是等腰三角形,
∴,,
∴,
在与中,
,
∴≌,
∴.
4.(20-21八年级上·湖南郴州·期末)如图,在中,,点E、F在边上.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质:
(1)根据等腰三角形的性质可得,即可证明;
(2)根据全等三角形的性质可得,再由等腰三角形的性质可得,即可解答.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
在和中,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
题型二 等腰三角形的性质:三线合一
1.(23-24八年级上·云南昭通·期末)如图,在中,,是边上的高,点E、F在上相异两点,若的面积为,则图中阴影部分的面积为( ).
A.12 B.10 C.8 D.6
【答案】D
【分析】本题考查了等腰三角形的性质与轴对称性质.先证明,得到是等腰三角形的对称轴,即可得到图中阴影部分的面积为.
【详解】解:∵,是边上的高,
∴,
∴是等腰三角形的对称轴,
∴图中阴影部分的面积为.
故选:D.
2.(25-26八年级上·江苏连云港·期中)如图,为了让电线杆垂直于地面,工程人员的操作方法是:从电线杆上一点往地面拉两条长度相等的固定绳和,当点、、在同一直线上,且固定点、到杆脚的距离相等时,电线杆就垂直于,工程人员这种操作方法的依据是( )
A.等边对等角
B.垂线段最短
C.线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
D.等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合
【答案】D
【分析】本题考查了三线合一,解题关键是掌握三线合一.
根据三线合一求解.
【详解】解:∵从电线杆上一点往地面拉两条长度相等的固定绳和,
∴,
当点、、在同一直线上,且固定点、到杆脚的距离相等时,
∴为边上的中线,
∴(三线合一),
三线合一即等腰三角形底边上的高线、中线及顶角平分线重合,
故选:D.
3.(12-13八年级上·河北·期末)等腰三角形的“三线合一”性质中的三线指顶角的平分线、底边上的高和_____;
【答案】底边上的中线
【分析】本题主要考查的是等腰三角形的性质,根据等腰三角形的“三线合一”是指顶角平分线,底边上的高,底边上的中线互相重合,据此进行分析即可得出结果.
【详解】解:等腰三角形的“三线合一”性质中的三线是指顶角平分线,底边上的高,底边上的中线,
故答案为:底边上的中线.
4.(25-26八年级上·陕西西安·期末)如图,在中,,是边上的中线,且,若,则的度数为________.
【答案】/度
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理的应用,根据等腰三角形的性质可得,进而求得,根据等边对等角以及三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:∵,是边上的中线,
∴
∵,
∴
∵,
∴
∴
故答案为:.
5.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,在中,,为中线,,则______.
【答案】20
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,直角三角形的两个锐角互余.先根据等腰三角形的性质可得,再由等腰三角形“三线合一”可得,即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵为中线,
∴,即,
∴.
故答案为:20
6.(25-26八年级上·天津南开·期中)如图,中,,是边上的中线,点为边上一点,连接,,若,则的大小为______度.
【答案】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,解题的关键是熟练掌握等腰三角形的性质.
先根据等腰三角形的性质得到,,再由直角三角形锐角互余求出,再根据等边对等角即可求解.
【详解】解:∵,是边上的中线,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
7.(25-26八年级上·浙江宁波·月考)如图,在中,,是上的高,,,则的度数为______.
【答案】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,由三线合一可得,进而由等边对等角得到,再根据角的和差即可求解,掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,是上的高,
∴,,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
8.(20-21八年级上·湖北武汉·期中)已知,如图,,,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定及性质,解题的关键是熟练掌握相关判定及性质.由已知证明,得到,又因为,即为的角平分线,利用等腰三角形的三线合一即可得证.
【详解】证明:在与中,
,
,
,
是等腰三角形,
,即为的角平分线,
.
题型三 线段垂直平分线的性质
1.(14-15九年级上·广东深圳·期末)A、B、C三名同学玩“抢凳子”游戏.他们所站的位置围成一个,在他们中间放一个木凳,谁先抢到凳子谁获胜,为保证游戏公平,则凳子应放的最适当的位置是在的( )
A.三边垂直平分线的交点 B.三边中线的交点
C.三个内角角平分线的交点 D.三边高的交点
【答案】A
【分析】本题主要考查了线段垂直平分线的性质的应用; 游戏公平需要凳子到三顶点距离相等,此点为三角形外心,即三边垂直平分线的交点.
【详解】解:∵凳子到A、B、C距离相等,
∴凳子应放于的三边垂直平分线的交点,
故选:A.
2.(25-26八年级上·江苏南京·月考)如图,在中,的垂直平分线交于点D,交于点E,连接.若的周长是,,则的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握垂直平分线上的点到两端的距离相等.
先根据垂直平分线的性质得出,再根据的周长是,即可求解.
【详解】解:∵是的垂直平分线,
∴,
∵,
∴,
∵的周长是,
∴,
∴的周长=.
故选:A.
3.(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)如图,在中,的垂直平分线分别交于点,连接,若的周长为,则等于( )
A.8 B. C.6 D.4
【答案】A
【分析】本题考查了垂直平分线的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
根据垂直平分线的性质可得,再根据题意可得,即可求解.
【详解】解:∵的垂直平分线分别交于点,
∴,
∵的周长为,
∴,
故选:A.
4.(25-26八年级上·江苏连云港·期末)已知等腰三角形一腰的垂直平分线与另一腰所在直线的夹角为,则此等腰三角形的顶角为________.
【答案】或
【分析】本题考查的是等腰三角形,解题的关键是画出图形,注意数形结合,容易忽略该等腰三角形为钝角三角形的情况.
分情况进行讨论:①等腰三角形为锐角三角形;②等腰三角形为钝角三角形,即可得出答案.
【详解】解:①当等腰三角形为锐角三角形时,如图所示:
∵垂直平分,,
∴,
∴;
②当等腰三角形为钝角三角形时,如图所示:
∵垂直平分,,
∴,
∴,
∴;
综上分析可知:等腰三角形的顶角的度数为或.
故答案为:或
5.(22-23七年级下·陕西榆林·期末)如图,,的垂直平分线交于点D,连接,若,则的度数为__________°.
【答案】12
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理及线段垂直平分线的性质.先根据等腰三角形的性质求得的度数,再利用三角形内角和定理求出的度数,紧接着利用线段垂直平分线定理得到,从而得出的度数,最后利用角度和差关系求得结果.
【详解】解:∵,,
∴,则,
又∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴.
故答案为:12.
6.(25-26七年级上·山东淄博·期中)如图,在中,分别是边的垂直平分线,连接,若,则______
【答案】20
【分析】本题考查线段垂直平分线的性质,关键是掌握线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.
由线段垂直平分线的性质推出,,由等腰三角形的性质得到,,,求出,由三角形内角和定理求出,得到.
【详解】解:,分别是边的垂直平分线,
,,
,
,,,
,
,
.
故答案为:
7.(25-26七年级上·山东烟台·期中)如图是一风筝的骨架图,是的垂直平分线,为垂足.若,四边形的周长为,则的长度为________.
【答案】
【分析】本题考查线段垂直平分线的性质,关键是掌握线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等;
由线段垂直平分线的性质推出,,由四边形的周长,即可求出的长.
【详解】解:是的垂直平分线,
,,
四边形的周长,
.
故答案为:.
题型四 角平分线的性质
1.(25-26八年级上·云南昆明·期末)如图,平分,于点C,于点D,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题考查角平分线的性质,即角平分线上的点到两边的距离相等,据此判断各选项即可.
【详解】解:∵平分,,,
∴,
故选:B.
2.(25-26八年级上·浙江杭州·期末)如图,点是的平分线上一点,于点.点是射线上任意一点,则下列关系成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的性质定理,作于点,由角平分线的性质定理可得,再结合,即可得出结果,熟练掌握角平分线的性质定理是解此题的关键.
【详解】解:如图,作于点,
,
∵点是的平分线上一点,于点,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
3.(25-26八年级上·湖北襄阳·期末)点在的平分线上,点到边的距离为6,点是边上的任意一点,请写出一个符合条件的线段的长是_____.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了角平分线的性质.点在角平分线上,故到两边和的距离相等,均为.点在上,当为垂足时最小为,因此可写出.
【详解】解:因为点在的平分线上,所以点到角的两边和的距离相等.
已知点到边的距离为,所以点到边的距离也为.点是边上的任意一点,当点为点到边的垂足时,线段的长度最小,为.
因此,符合条件的线段的长可以是.
故答案为:(答案不唯一).
4.(25-26七年级上·山东泰安·期末)如图,已知的周长是,和的角平分线交于点,于点,若,则的面积是_____.
【答案】27
【分析】本题考查了角平分线的性质,解题关键是将三角形分成三个等高的三角形,利用周长来求面积.先利用角平分线的性质得到O点到各边的距离相等,再将三角形分成3个三角形,将它们的面积相加即可.
【详解】解:过点O作于点E,过点O作于点F,连接,如图所示:
∵点O为与的平分线的交点,且,
∴,
∵,的周长是,
∴
;
故答案为:.
5.(25-26八年级上·江苏无锡·月考)如图,已知:,,,垂足为E,,垂足为F.
(1)求证:;
(2)已知,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)8
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,证明出是解题的关键.
(1)先利用证明,再根据全等三角形的对应角相等即可得出;
(2)根据全等三角形的对应角相等得出,再根据角的平分线上的点到角的两边的距离相等即可得出,即可得出答案.
【详解】(1)证明:在与中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,垂足为E,,垂足为F,
∴,
∵,
∴.
6.(25-26七年级上·山东烟台·期中)如图,是的平分线,,点在上,,,垂足分别是、,与相等吗?为什么?
【答案】,理由见解析.
【分析】本题考查了角平分线的性质、全等三角形的性质及判定,关键是根据论证三角形全等解答.
根据证明与全等,进而利用角平分线的性质解答即可.
【详解】解:,理由如下:
是的平分线,
,
在与中,
,
,
,
即平分,
,,
.
题型一 作线段的垂直平分线
1.(22-23九年级上·内蒙古锡林郭勒·单元测试)请你根据图所示的作图痕迹,填写画线段的垂直平分线的步骤.
第一步:分别以______、_______为圆心,以大于______一半的长度为半径画弧,两弧在的两侧分别相交于点______和点______;
第二步:经过点_____和点_______画______;直线就是线段的垂直平分线.
【答案】点A,点B,线段,M,N,M,N,直线
【分析】本题需根据线段垂直平分线的尺规作图痕迹,补全作图步骤,解题思路是回忆并套用尺规作线段垂直平分线的标准流程,结合图中交点标识完成填空.
【详解】解:第一步:分别以点、点为圆心,以大于线段一半的长度为半径画弧,两弧在的两侧分别相交于点和点;
第二步:经过点和点画直线;直线就是线段的垂直平分线.
2.(25-26九年级下·陕西西安·期中)如图,已知,请用尺规作图法,在内求作一点,使,且点到和的距离相等.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了尺规作图,用尺规作图作的垂直平分线,根据垂直平分线的性质可知直线上的点到点、的距离相等;用尺规作图作的平分线,根据角平分线的性质可知上的任意一点到和的距离相等,与的交点即为点.
【详解】解:如下图所示,
分别以点、为圆心,大于为半径画弧,
两弧分别交于点、,连接,
则直线上的点到点、的距离相等,
以点为圆心,任意长度为半径画弧,交、于点、,
分别以点、为圆心,大于的长度为半径画弧,两弧交于点,
作射线,
则射线是的平分线,
射线上的任意一点到和的距离相等,
射线交直线于点,
点即为所求.
3.(25-26八年级上·陕西延安·期末)如图,在数学活动课中,嘉嘉剪了一张的纸片,他将折叠压平使点落在点处,折痕分别交、于点、.请用尺规作图法,求作折痕.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】先根据折叠的性质可得折痕是的线段垂直平分线,再利用尺规作图作的线段垂直平分线,分别交于点D,交于点E,则即为所求。
【详解】解:如图,折痕即为所求.
4.(25-26九年级下·陕西西安·开学考试)如图,、表示两条相交的公路,A、B为公路边上的两个村庄,现要在区域内建一个超市P,要求超市到A、B两个村庄的距离相等,且.请利用尺规作图确定超市的位置.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】连接,作的垂直平分线,作,交于点,则点即为所作.
【详解】解:如图,点即为超市的位置.
题型二 作角平分线
1.(25-26八年级下·湖南长沙·开学考试)如图,用直尺和圆规作已知角的平分线,则说明为的平分线的依据是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据作图得到,,以及为公共边,则可利用证明,即可求解.
【详解】解:由作法得,,而为公共边,
所以.
所以.
2.(2026·陕西西安·三模)如图,点在的边上.请用尺规作图法,在平面内找一点,使得.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】见解析
【分析】用尺规作图作,根据同位角相等,两直线平行,可得:,用尺规作图作平分交于点,根据角平分线的定义可得:,根据两直线平行,内错角相等可得:.
【详解】解:如下图所示,
用尺规作图作,
则有,
用尺规作图作平分交于点,
则有,
,
.
则点即为所求.
3.(2026·陕西榆林·二模)如图,直线与射线交于点,,请利用尺规作图法在内部作一条射线.使得.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】见解析
【分析】作的角平分线,结合,可得,,进一步可得,可得作图正确.
【详解】解:如图,即为所求.
4.(21-22八年级上·广西河池·期末)如图,某通信公司计划在虚线范围内建造一个“5G”基站,使得到两条公路,的距离相等且到两个村庄,的距离也相等,请在图中标出点(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
【答案】见解析
【分析】根据题意,用尺规作图的方法作的角平分线和的垂直平分线,交点即为点.
【详解】解:如图所示,点即为所求.
理由:由图可知是的平分线,是的垂直平分线,
是的平分线,
到两条公路,的距离相等,
是的垂直平分线,
,即到两个村庄,的距离相等,
的角平分线和的垂直平分线的交点即为点.
5.(2026·陕西西安·二模)如图,已知,点C为边上一点,用尺规在内部求作一点P,使得,且.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】根据“作垂直平分线”的尺规作图方法,作的垂直平分线,再以点O为圆心为半径作圆弧交于一点D,连接,则为等边三角形,则,再根据角平分线的尺规作图方法,作的角平分线,交于一点,即为点P.
【详解】解:如图,点P即为所求.
理由如下:如图,
由图可知,是的垂直平分线,,是的角平分线,
是的垂直平分线,
,即为等边三角形,
,
是的角平分线,
,
是的垂直平分线,
,
点P即为所求.
6.(25-26七年级上·河南新乡·期末)如图,点E是直线上一点,是的平分线.
(1)作的平分线;
(2)求的度数;
(3)直接写出的余角.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)和
【分析】(1)根据角平分线的作法画图;
(2)根据角平分线的性质求出角之间的关系;
(3)根据余角定义进行求解.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:∵平分,平分,
∴,
∴;
(3)解:∵,且,
∴的余角为和.
【点睛】重点掌握角平分线的作法和性质,余角的定义.
7.(25-26八年级上·上海·期末)尺规作图:如图,已知,点在上,在的内部求作点,使点到直线的距离相等,且.(保留作图痕迹)
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了角平分线,垂直平分线,线段的作图.解题的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图分解成基本作图;作出的角平分线;再作出的垂直平分线,交于点,则,最后以点为圆心,的长为半径画弧交的角平分线于点,连接,可得.
【详解】解:如图所示为所求:
题型三 最短路径问题
1.(2026七年级下·全国·专题练习)某区计划在公路旁修建一个核酸采集点,现有如下四种方案,则核酸采集点到两个小区之间的距离之和最短的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了最短路径的数学问题,熟练掌握两点之间,线段最短是解题的关键.
用对称的性质,通过等线段代换,将所求路线转化为两点之间的距离.
【详解】解:作点关于直线的对称点,连接交直线于,根据两点之间线段最短,可知选项B中的核酸采集点到两个小区之间的距离之和最短,
故选:B.
2.(25-26七年级上·辽宁沈阳·期末)某大学的四幢学生公寓恰好在同一条直线上,依次记为A,B,C,D,现要在这四幢学生公寓之间建立一个便民服务站,使得四幢学生公寓到这个便民服务站的距离之和最短,则便民服务站应建在( )
A.和之间 B.和之间
C.和之间 D.和之间
【答案】B
【分析】本题主要考查了两点之间线段最短的实际应用,解题的关键是掌握该定理.
利用两点之间线段最短进行求解即可.
【详解】解:设服务站的位置为点P,四幢公寓的位置分别为点A,B,C,D,所求为的最小值,可将距离之和分组为,根据“线段上任意一点到两端点的距离之和等于线段长度,线段外任意一点到两端点的距离之和大于线段长度”可知:当点P在线段上时,最小,最小值为;同理,当点P在线段上时,最小,最小值为;
为了使总距离之和最小,点P必须同时在线段和线段上,因为A,B,C,D,在同一直线上依次排列,线段在线段内,所以点P的位置应在线段上,即B和C之间(可包含端点),
故选:B.
3.(25-26八年级上·浙江杭州·月考)如图,小河边有两个村庄,,现要在河边建一个自来水厂为村与村供水,自来水厂建在什么地方到村、村的距离和最小?请在下图中找出点的位置,并标出点.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】利用轴对称求最短路线的方法得出点关于直线的对称点,对于直线上任一点,有,则,当、、共线时取最小值,则连接交CD于点即可得出答案.
【详解】解:如图所示,作点关于直线的对称点,再连接交于点,点即为所求.
4.(24-25七年级上·浙江宁波·期末)如图,在平面上有四个点A,B,C,D,根据下列要求画图:
(1)画直线;
(2)画射线;
(3)在平面内找一点E,使点E到A,B,C,D四点距离之和最短.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据直线的定义画出图形;
(2)根据射线的定义画出图形;
(3)连接,交于点E,点E即为所求.
【详解】(1)解:如图,直线即为所求;
(2)解:如图,射线即为所求;
(3)解:如图,点E即为所求.
5.(24-25八年级上·甘肃临夏·期末)如图是由边长为的小正方形组成的网格,直线是一条网格线,点、在格点上,的三个顶点都在格点(网格线的交点)上.
(1)作出关于直线对称的;
(2)在直线上画出点,使四边形的周长最小.
【答案】(1) 即为所求;
(2)见解析
【分析】(1)根据要求作图即可;
(2)连接交于即可.
【详解】(1)解:如图, 即为所求;
(2)解:如图,点即为所求;
6.(25-26八年级下·广东江门·开学考试)如图,在每个小正方形的边长均为1个单位长度的网格中,的三个顶点都在其格点上.
(1)的面积为 ;
(2)画出关于直线l的轴对称图形;
(3)在直线l上求作一点P,使值最小.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)解:;
(2)解:即为所求作;
(3)解:如图,点即为所求作,
关于直线对称,
,
当点三点共线时,的值最小,即.
题型四 轴对称综合:线段问题
1.(24-25七年级下·全国·课后作业)小刚准备去河里打一桶水送去王奶奶家.如图,小刚的家在A处,王奶奶的家在B处,A,B两点到河岸的距离分别为AC和BD,且.若点A到河岸CD的中点的距离为1000 m,则小刚从A处到河里打水再送去王奶奶家的最短距离是________m.
【答案】2000
【分析】本题考查作图-应用与设计,轴对称最短问题等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
如图,作点关于的对称点,连接与相交于点,连接,因此小刚从处到河里打水再送去王奶奶家的最短距离为的长度,通过可证明,由此可求出,即可解决问题.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接与相交于点,连接.
根据轴对称可知,
,
∵两点之间线段最短,
∴的值最小,即的值最小,
∴小刚从处到河里处打水,再送去王奶奶家,所走的路程最小.
根据作图并结合题意可知,,,
在和中,
,
,,
为的中点.
∵点到河岸的中点的距离为,
,
,
.
故小刚从处到河里打水再送去王奶奶家的最短距离是.
故答案为:.
2.(25-26八年级上·福建厦门·期末)如图为某工厂厂区示意图,办公大楼在工厂主干道上,车间,与办公大楼的距离皆为,且,.在主干道上选址仓库,从仓库到车间,修建厂区支路,,使得支路总长最短,测得仓库与办公大楼距离为.已修建的支路长为,还需修建的支路的长度用代数式可以表示为__________.
【答案】
【分析】本题考查轴对称的性质与最短路径问题,解题关键是利用轴对称将线段和转化为两点之间线段,结合等边三角形判定求总长,再作差得长度.
作点关于的对称点,连接,则(最短路径),由角度计算得,结合,判定为等边三角形,得.由,得.
【详解】解:作点C关于直线的对称点连接,交于点D,
此时,,根据两点之间线段最短,即为所求的仓库位置.
由对称性,,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴.
∵,且,
∴,
故答案为:.
3.(25-26八年级上·河北邢台·期末)如图是某果树树苗基地的平面示意图,,分别是桃树苗、杏树苗,中间为笔直的小路,为工具室,为笔直的水渠,灌溉沟.
(1)在水渠上找一点,使从杏树苗到水渠,然后从水渠到工具室行走的总路程最短,在图中找出点 ,并画出行走路线(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法);
(2)现要在小路上修建一处诱虫处(点),要求诱虫处点到,的距离都相等,请确定点 的位置(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了轴对称的性质,作线段的垂直平分线,线段的垂直平分线的性质.
(1)根据题意作关于的对称点,连接交于点,连接,则即为所求
(2)根据题意连接,作的垂直平分线,即可求解.
【详解】(1)解:如图点,即为所求;
(2)解:如图,点即为所求.
4.(25-26八年级上·山西忻州·期中)综合与实践
问题情境
如图1,在太空探索中,宇航员需要从空间站A出发,先到陨石带边缘收集样本,再到能源站补充燃料,最后返回空间站B.为了提高效率,宇航员需要设计一条最短路径.
问题解决
数学建模:如图2,若只需在能源站补充燃料,可作B关于能源站直线l的对称点,连接,与直线的交点即为最优燃料点,此时路径最短.
推理论证:如图3,在直线上另取任意一点,连接,,,只要说明即可.
证明:直线是点,的对称轴,点,在上, , , .
在中,, ,即最小.
(1)本问题实际上是利用转化的思想,把在直线同侧的A,B转化为在直线的两侧,从而利用“两点之间线段最短”及“三角形两边之和大于第三边”加以解决.请补全上述推理论证;
(2)请你根据以上材料内容,帮助宇航员在图1中画出最短路径;
(3)如图4,在中,,.若点在上移动,点在上移动,如何确定的最小值?
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了轴对称的性质以及三角形三边关系.通过作对称点,将同侧点转化为异侧,利用两点之间线段最短和三角形三边关系是解题的关键.
(1)利用轴对称性质,得到对称点到对称轴上点的距离相等,将转化为,再结合三角形三边关系,证明该线段长度为最小值;
(2)通过作两点关于两直线的对称点,将折线转化为连接两对对称点的线段,利用“两点之间线段最短”确定最短路径即可;
(3)过点作的垂线,垂足为点,交于点,此时的最小值为的长.
【详解】(1)证明:直线是点,的对称轴,点,在上,
,,
.
在中,,
,即最小.
故答案为:,,,;
(2)解:如图,即为最短路径;
(3)解:过点作的垂线,垂足为点,交于点,此时的最小值为的长.
5.(25-26八年级上·辽宁大连·期中)综合与实践:如图1,数学活动课上,李老师带领学生在探究“将军饮马问题”时抽象出数学模型:直线l同侧有两个定点A,B,在直线l上存在点C,使得的值最小.
小明的作法是:如图2,作点B关于直线l的对称点,连接,则与直线l的交点即为点C,且的最小值为的长.
如图3,为了证明点C的位置即为所求,小明经探究发现,在直线上另外取点,连接,,,证明即可.
(1)请完成图3中小明的证明;
(2)如图4,在中,直线m是边的垂直平分线,点P是直线m上的动点.若,,,则周长的最小值为________;
(3)如图5,已知,P为内一定点,上有一点A,上有一点B,当的周长取最小值时,的大小为________度.
【答案】(1)证明见解析
(2)11
(3)110
【分析】(1)由轴对称的性质可知,,,则,,可得,进而结论得证;
(2)连接,则B是C关于m的对称点,当B、P、A三点共线时,即当P是与的交点时,的周长最小;
(3)分别作关于、的对称点、,连接、,当、、四点共线时,的周长取最小值,根据轴对称的性质解题即可.
本题考查“将军饮马”问题的探究、轴对称性的应用.
【详解】(1)证明:由轴对称的性质可知,,,
∴,,
∴,,
∴当三点共线时,值最小,
∴点的位置即为所求;
(2)解:如图,连接,
∵m是边的垂直平分线,
∴,
∴的周长为,
当且仅当B、P、A三点共线时,等号成立,
即当P是与的交点时,的周长最小,最小为11,
故答案为:11;
(3)解:如图,分别作关于、的对称点、,连接、,当、、四点共线时,的周长取最小值,
根据对称性可知,,
∴,
,
,
,
,
故答案为:110.
题型五 轴对称综合:面积问题
1.(25-26八年级上·江苏徐州·期中)如图,已知,点P在内部,点与点P关于对称,点与点P关于对称,连接,分别交,于点E,F,连接,.若,,则的面积为________.(用含a,b的代数式表示)
【答案】
【分析】本题考查了轴对称图象的性质,全等三角形的性质,解题的关键是证明出为直角三角形,利用轴对称的性质得到三角形全等,证明出为等腰直角三角形,进一步证明出为直角三角形即可求解.
【详解】解:连接,
根据轴对称的性质可知:,
,,,
,
,
,
,
,
为直角三角形,
,
故答案为:.
2.(20-21八年级上·黑龙江哈尔滨·月考)如图,点P为内部任意一点,点P、关于对称,点P、关于对称,,则的面积为__________.
【答案】
【分析】本题考查轴对称的性质,难度一般,要求学生熟练掌握轴对称的性质特点,并能灵活运用,便能简单做出此题.
连接,,根据轴对称的性质得到,,,求出,根据面积公式计算即可.
【详解】解:连接,,
点P、关于对称,点P、关于对称,,
,,,
,
的面积,
故答案为:.
3.(22-23七年级下·福建泉州·期末)如图,,点、分别在射线、上,,的面积为,是直线上的动点,点关于对称的点为,点关于对称点为,当点在直线上运动时,的面积最小值为______ .
【答案】8
【分析】连接,过点作交的延长线于,先利用三角形的面积公式求出,再根据轴对称的性质可得,,,从而可得,然后利用三角形的面积公式可得的面积为,根据垂线段最短可得当点与点重合时,取得最小值,的面积最小,由此即可得.
【详解】解:如图,连接,过点作交的延长线于,
,且,
,
点关于对称的点为,点关于对称的点为,
,,,
,
,
的面积为,
由垂线段最短可知,当点与点重合时,取得最小值,最小值为,
的面积的最小值为,
故答案为:8.
【点睛】本题考查了轴对称、垂线段最短等知识点,掌握轴对称的性质是关键.
4.(23-24七年级上·上海·期末)如图,在中,,,点A关于的对称点为,点B关于的对称点为,点C关于的对称点为.
(1)在图中画出;
(2)若的面积为,则的面积是______.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】本题考查作图轴对称变换、三角形的面积,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
(1)根据轴对称的性质作点A关于的对称点为,即过点A向引垂线并倍长得到对称点,其他点同理作图即可.
(2)设交于点,延长交于点,根据轴对称的性质可得,,,,则与关于点成中心对称,可得,,,,进而可得.根据三角形的面积公式可得,则可得的面积.
【详解】(1)解:如图,作点A关于的对称点为,即过点A向引垂线并倍长得到对称点,其他同理,
即为所求.
(2)设交于点,延长交于点,
点关于的对称点为,
,.
点关于的对称点为,
,
点关于的对称点为,
,
与关于点成中心对称,
,,
,,
.
的面积为,
,
的面积是.
故答案为:.
题型六 轴对称综合:角度问题
1.(2025·河北石家庄·三模)如图,在菱形中,,P为AD边上一点,连接,作关于对称的,点F与点E关于对称.设,若点F在内(不包括边界),则x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了折叠的性质,轴对称的性质.
分别求出两极值点即可.
【详解】由题意可知
当点F在上时,点E,F重合,
此时
即;
当点F在上时,
∴
∵,
∴,
解得.
所以x的取值范围是.
故选B.
2.(22-23九年级上·湖北武汉·期中)如图,在中,,为边上一动点,于点,于点,则关于与之间的大小关系的描述,正确的为( )
A.恒成立 B.当时,
C.恒成立 D.当时,
【答案】B
【分析】此题考查了对称的性质,找点关于的对称点,连接,延长交于点,则有,,解题的关键是熟练掌握对称的性质及其应用.
【详解】如图,找点关于的对称点,连接,延长交于点,
∴,,
当在在内部时,即,
∴,
故选:.
3.(22-23八年级上·江苏徐州·月考)如图,点P为内一点,分别作出点P关于、的对称点、,连接交于M,交于N.若,则______.
【答案】/60度
【分析】连接,,,根据对称的性质证明,,即可作答.
【详解】解:连接,,,如图,
∵点P关于的对称点,
∴,,
∴平分,
∴,
同理可证明:,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了对称的性质,掌握对称的性质是解答本题的关键.
4.(24-25七年级下·江苏扬州·月考)矩形,若按如图(1)翻折,点的对应点恰好落在上,折痕分别为,,则的度数为;若按如图(2)翻折,点的对应点落在的内部(不含角的两边),已知,,则的度数为______.
【答案】/12度
【分析】本题主要考查了折叠的性质,平角定义,角的和差,解题关键是根据折叠梳理相等关系.
根据折叠的性质得,,结合进而得出,再求出即可求解.
【详解】解:根据折叠性质得,,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
5.(22-23七年级下·江西吉安·月考)已知.
(1)如图1,若射线在的内部,且射线,关于射线对称.射线,关于射线对称,则 .
(2)如图2,若射线在的外部,且,射线,关于射线对称,射线,关于射线对称,求的度数.
(3)若射线,关于射线对称,,请直接写的度数.
【答案】(1)
(2)
(3)的度数为或.
【分析】(1)由题意可得,,根据角的和差得出,计算即可求解;
(2)根据和关于对称,得到,根据和关于对称,求得,根据角的和差即可得到结论;
(3)①在内部,②当在外部,根据轴对称的性质即可得到结论.
【详解】(1)解:∵射线,关于射线对称.射线,关于射线对称,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)如图,
∵射线,关于射线对称,
∴.
又∵射线,关于射线对称,
∴.
∵,
∴;
(3)的度数为或.
①如图,当射线在的内部时,
∵射线,关于射线对称,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
②当射线在的外部时,
∵射线,关于射线对称,
∴.
当射线在的下方时,.
∵,
∴射线不在射线的下方.
当射线在射线的上方时,
如图,,
∴,
∴,
∴.
综上所述,的度数为或.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,角的和差,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
题型一 轴对称与全等三角形综合问题
1.(25-26八年级上·湖北武汉·期中)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图.
(1)在图1中,画线段的中点C;
(2)在图2中,作,交于点E;
(3)在图3中,O为角平分线的交点,作出点C;
(4)在图4中,作三角形,使得它与全等且与共一边.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,熟知全等三角形的性质与判定定理是解题的关键.
(1)如图所示,取格点E、F,连接交于C,可证明,则,故点C即为所求;
(2)如图所示,取格点F,连接并延长交于E,可证明,则,则可证明,故点E即为所求;
(3)取格点E、F,延长交于点C,可证明,则,故点C即为所求;
(4)设分别与格线交于G、H,连接,并延长分别交格线于D、E,根据网格的特点可知G、H分别为的中点,则可证明,则可证明,进而可证明,同理可证明;取格点M、N,连接并延长,交于R,连接交于K,连接并延长交于T,连接,由网格的特点可知点M为的中点,则可证明得到,由网格的特点可得点K为的中点,则可证明得到,则可证明,同理可证明,故.
【详解】(1)解:如图所示,点C即为所求;
(2)解:如图所示,点E即为所求;
(3)解:如图所示,点C即为所求;
(4)解:如图所示,即为所求;
2.(20-21八年级上·广西南宁·期末)已知点C是∠MAN平分线上一点,∠BCD的两边CB、CD分别与射线AM、AN相交于B,D两点,且∠ABC+∠ADC=180°.过点C作CE⊥AB,垂足为E.
(1)如图1,当点E在线段AB上时,求证:BC=DC;
(2)如图2,当点E在线段AB的延长线上时,探究线段AB、AD与BE之间的等量关系;
(3)如图3,在(2)的条件下,若∠MAN=60°,连接BD,作∠ABD的平分线BF交AD于点F,交AC于点O,连接DO并延长交AB于点G.若BG=1,DF=2,求线段DB的长.
【答案】(1)见解析;(2)AD﹣AB=2BE,理由见解析;(3)3.
【分析】(1)过点C作CF⊥AD,根据角平分线的性质得到CE=CF,证明△BCE≌△DCF,根据全等三角形的性质证明结论;
(2)过点C作CF⊥AD,根据角平分线的性质得到CE=CF,AE=AF,证明△BCE≌△DCF,得到DF=BE,结合图形解答即可;
(3)在BD上截取BH=BG,连接OH,证明△OBH≌△OBG,根据全等三角形的性质得到∠OHB=∠OGB,根据角平分线的判定定理得到∠ODH=∠ODF,证明△ODH≌△ODF,得到DH=DF,计算即可.
【详解】(1)证明:如图1,过点C作CF⊥AD,垂足为F,
∵AC平分∠MAN,CE⊥AB,CF⊥AD,
∴CE=CF,
∵∠CBE+∠ADC=180°,∠CDF+∠ADC=180°,
∴∠CBE=∠CDF,
在△BCE和△DCF中,
,
∴△BCE≌△DCF(AAS)
∴BC=DC;
(2)解:AD﹣AB=2BE,
理由如下:如图2,过点C作CF⊥AD,垂足为F,
∵AC平分∠MAN,CE⊥AB,CF⊥AD,
∴CE=CF,AE=AF,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠CBE=180°,
∴∠CDF=∠CBE,
在△BCE和△DCF中,
,
∴△BCE≌△DCF(AAS),
∴DF=BE,
∴AD=AF+DF=AE+DF=AB+BE+DF=AB+2BE,
∴AD﹣AB=2BE;
(3)解:如图3,在BD上截取BH=BG,连接OH,
∵BH=BG,∠OBH=∠OBG,OB=OB
在△OBH和△OBG中,
,
∴△OBH≌△OBG(SAS)
∴∠OHB=∠OGB,
∵AO是∠MAN的平分线,BO是∠ABD的平分线,
∴点O到AD,AB,BD的距离相等,
∴∠ODH=∠ODF,
∵∠OHB=∠ODH+∠DOH,∠OGB=∠ODF+∠DAB,
∴∠DOH=∠DAB=60°,
∴∠GOH=120°,
∴∠BOG=∠BOH=60°,
∴∠DOF=∠BOG=60°,
∴∠DOH=∠DOF,
在△ODH和△ODF中,
,
∴△ODH≌△ODF(ASA),
∴DH=DF,
∴DB=DH+BH=DF+BG=2+1=3.
【点睛】本题考查了角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,关键是依照基础示例引出正确辅助线.
3.(19-20八年级上·浙江嘉兴·月考)如图,在△ABC中,如果BD,CE分别是∠ABC,∠ACB的平分线且他们相交于点P,设∠A=n°.
(1)求∠BPC的度数(用含n的代数式表示),写出推理过程.
(2)当∠BPC=125°时,∠A= .
(3)当n=60°时,EB=7,BC=12,DC的长为 .
【答案】(1)∠BPC=90°+n,推理过程见解析;(2)70°;(3)5.
【分析】(1)根据角平分线的性质得∠ABC=2∠PBC,∠ACB=2∠PCB,再根据三角形内角和定理求得∠A=-180°+2∠BPC,即可求证∠BPC=90°+n;
(2)根据(1)可知∠BPC=90°+n,把∠BPC=125°代入原式求出n即为∠A的度数;
(3)当n=60°时,即可求出∠BPC=120°,作辅助线在CB上截取CG=CD,可证出△CPG≌△PCD(SAS),即可得出∠DPO=∠GPC,PD=PG,再可证出△BEP≌△BGP,即可得出BE=BG,即可求出DC.
【详解】解:(1)∵DB、CE分别为∠ABC,∠ACB的平分线,
∴∠ABC=2∠PBC,∠ACB=2∠PCB.
∵∠A=180°-(∠ABC+∠ACB),
∴∠A=180°-2(∠PBC+∠PCB),
∴∠A=180°-2(180°-∠BPC),
∴∠A=-180°+2∠BPC,
∴2∠BPC=180°+∠A,
∴∠BPC=90°+ ∠A,
∴∠BPC=90°+n
(2)由(1)知∠BPC=90°+ ∠A
∴当∠BPC=125°时,∠A =2×(125°-90°)= 70°;
(3)在CB上截取CG=CD,连接GP,
CE平分
∴∠GCP=∠PCD,
在△PCD和△PCG中,
∴△PCD≌△CGP(SAS),
∴∠GPC=∠CPD,PG=PD,
由∠BPG+∠GPC=120°,
又∵∠BPG+2∠GPC=180°,
解得:∠BPG=∠GPC=∠FPC=60°
在△BEP和△BGP中,
∴△BEP≌△BGP(ASA),
∴BE=BG,
∴CG=BC-BG=BC-BE=12-7=5
∴CD=CG=5.
【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,角平分线的定义以及三角形全等的判定与性质,难度较大.
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